Генетични признаци на насочен естествен подбор са открити при кучета, живеещи близо до атомната електроцентрала в Чернобил. Изследователите предполагат, че тези разлики може да са свързани с излагане на токсични вещества.
Откритието на учените за кучетата в Чернобил Учени са открили признаци на генетичен подбор в над 100 геномни региона на популацията на кучета от Чернобил. Те включват гени, свързани с възстановяването на ДНК и функцията на имунната система, според Phys.org. Изследването е от значение за по-доброто разбиране на това как изолирани животински популации могат да се променят под влияние на околната среда.
По какво кучетата близо до атомната електроцентрала в Чернобил се различават от другите животни? В предишни проучвания учените са сравнили две популации кучета от Чернобилската зона: тези, живеещи в Чернобилската атомна електроцентрала, и тези, живеещи в град Чернобил, на около 16 км от централата.
Оказа се, че генетичните профили на тези групи се различават значително, въпреки географската им близост. В същото време кучетата от град Чернобил са генетично сходни с популациите от Русия, Полша и съседните региони.
Вниманието на изследователите беше насочено към разликите в геномните региони на кучета от територията на Чернобилската атомна електроцентрала, свързани с механизмите за възстановяване на ДНК.
„Въпреки географската си близост, тези две групи кучета са много различни на генетично ниво“, казва Меган Дилън, изследовател в Колежа по ветеринарна медицина към Държавния университет на Северна Каролина.
В новото проучване екипът се опитал да разбере какво би могло да обясни тези разлики: естествен подбор или генетичен дрейф – случайни промени в честотите на генетичните варианти в популацията.
Чрез естествения подбор, генетичните варианти, които помагат на организмите да се адаптират по-добре към определени условия, могат да станат по-често срещани в следващите поколения. Насоченият подбор включва постепенно изместване на популацията към определени черти.
Генетичният дрейф, от друга страна, се случва произволно и е особено забележим в малки, изолирани популации. Той може да доведе до загуба на известно генетично разнообразие, независимо дали определени генни варианти допринасят за оцеляването.
За да разграничат влиянието на тези процеси, изследователите сравнили геномни данни от кучета в Чернобилската зона с данни от кучета в Източна Европа и изолирана популация на Галапагоските острови.
Анализът показва, че популацията на кучета в близост до Чернобилската атомна електроцентрала не показва признаци на намалено генетично разнообразие, което би се очаквало, ако генетичният дрейф е бил значително засегнат. Ефективният размер на популацията също не се различава съществено от този на кучетата от град Чернобил.
В същото време генетичните разлики между кучетата в близост до централата и други популации се оказаха значителни. По-конкретно, кучетата от град Чернобил са генетично по-близки до популацията на Галапагоските острови, отколкото до животните, живеещи директно в Чернобилската атомна електроцентрала.
Тези резултати показват, че географската изолация сама по себе си не е достатъчна, за да обясни наблюдаваните генетични характеристики.
Помогнаха ли условията в Чернобил на кучетата да се адаптират? Повече от 100 геномни региона, където изследователите са открили доказателства за насочена селекция, съдържат гени, свързани с важни биологични процеси, включително ремонт и репликация на ДНК, регулиране на клетъчния цикъл и функция на имунната система.
Според изследователите, тези генетични характеристики могат да бъдат свързани с оцеляването на животните в трудни условия на околната среда, особено при наличие на токсични вещества.
Изследователите обаче отбелязват, че откритите от тях геномни сигнатури сочат възможността за естествен подбор, но сами по себе си не доказват, че радиацията е причинила промените.
Професорът по сравнителна онкогенетика Матю Брийн предположи, че животните, които са оцелели след първоначално излагане на токсични вещества, може вече да са притежавали генетични варианти, които са допринесли за оцеляването им.
